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HEAT TRANSFER BEHAVIOR OF NON-NEWTONIAN CARREAU FLUID BETWEEN ROTATING CONCENTRIC VERTICAL CYLINDERS
No full textNumerical study of natural melt convection in cylindrical cavity with hot walls and cold bottom sink
No full textNumerical study of natural convection heat transfer and fluid flow in cylindrical cavity with hot walls and cold sink is conducted. Calculations are performed in terms of the cavity aspect ratio, the heat exchanger length, and the thermo physical properties expressed via the Prandtl and the Rayleigh numbers. Results are presented in the form of isotherms, streamlines, average Nusselt number, and average bulk temperature for a range of Rayleigh number up to 106. It is observed that Rayleigh number and heat exchanger length influences fluid flow and heat transfer, whereas the cavity aspect ratio has no significant effect
Effect of viscous dissipation on heat transfer between two concentric cylinders for carreau fluids
No full textIn this paper, we present a numerical study of the flow characteristics and heat transfer mechanism of a non-Newtonian fluid in an annular space between two coaxial rotating cylinders taking into account the effect of viscous dissipation. The Carreau stress-strain relation was adopted to model the rheological fluid behavior. The problem is studied when the heated inner cylinder rotates around the common axis with constant angular velocity and the cooled outer cylinder is at the rest. The horizontal endplates are assumed adiabatic. In-house code which is based on a Galerkin mixed finite element is developed to obtain numerical solutions of the complete governing equations and associated boundary conditions and is validated with the results reported in the literature. It is found that five parameters can describe the problem under consideration, the Reynolds number (Re), the Grashof number (Gr), the index of structure (n), Weissenberg number (We) and the Eckert number (Ec). The velocity, temperature and stream function distributions and the local Nusselt number variations are drawn for different dimensionless groups.</jats:p
Numerical study of natural melt convection in cylindrical cavity with hot walls and cold bottom sink
No full textNumerical study of natural convection heat transfer and fluid flow in cylindrical cavity with hot walls and cold sink is conducted. Calculations are performed in terms of the cavity aspect ratio, the heat exchanger length, and the thermo physical properties expressed via the Prandtl and the Rayleigh numbers. Results are presented in the form of isotherms, streamlines, average Nusselt number, and average bulk temperature for a range of Rayleigh number up to 106. It is observed that Rayleigh number and heat exchanger length influences fluid flow and heat transfer, whereas the cavity aspect ratio has no significant effect
Effect of viscous dissipation on heat transfer between two concentric cylinders for carreau fluids
No full textÉlaboration d'un plan de développement du champ «MLN» pour assurer un prolongement du plateau de production
No full text91 p. : ill. ; 30 cmDans l'industrie pétrolière, les études en génie de réservoir visent principalement à optimiser la production et à maximiser les bénéfices tout au long du cycle de vie d'un gisement. La simulation en génie de réservoir est essentielle pour atteindre ces objectifs, car elle permet de créer, analyser, étudier et comparer divers scénarios de réservoir afin d'identifier les résultats les plus efficaces. Cette étude se concentre sur l'évaluation des indices de production et des potentiels du réservoir KGB dans la région de MLN, et propose plusieurs techniques de récupération assistée pour améliorer l'extraction d’huile et prolonger la durée du plateau de production. Cela est réalisé grâce à l'injection alternée de gaz et d'eau (WAG) utilisant un modèle de fluide compositionnel, ainsi qu'en proposant le forage de nouveaux puits. Cette analyse technique nous a permis de prendre des décisions éclairées pour améliorer les performances techniques et économiques du réservoir
An efficient methodology for multi-objective optimization of water alternating CO2 EOR process
No full textOptimisation de la récupération d’huile sur le champ «BKNE-B» par intégration du processus «CO2-WAG»
No full text75 p. : ill. ; 30 cmL’Étude se concentre sur le champ pétrolier BKNE-B situé dans le bassin de Berkine, en Algérie, où la production est en déclin malgré l'injection de gaz miscible. L'objectif est d'évaluer le potentiel de l'injection de dioxyde de carbone (CO₂) comme technique de récupération assistée des hydrocarbures (EOR) pour améliorer la récupération. Un modèle de simulation compositionnel du réservoir BKNE-B a été développé et calibré. Des tests de déplacement en tube mince ont déterminé la pression de miscibilité minimale (MMP) du CO₂ avec l'huile. Divers scénarios d'injection de CO₂ ont été évalués, en se concentrant sur les processus d'injection alternée eau-CO₂ (CO₂-WAG). Les études comparatives sur un modèle 2D sectoriel ont démontré une efficacité de récupération supérieure du CO₂ par rapport au gaz associé, à l'azote et au méthane. Les processus CO₂-WAG ont surpassé le WAG traditionnel. L'optimisation des cycles d'injection CO₂-WAG a révélé qu'une durée prolongée d'injection de gaz améliore la récupération. L'implémentation des scénarios optimisés dans le modèle 3D complet a confirmé une amélioration significative de la récupération par rapport à l'injection actuelle de gaz miscible. L'adoption du CO₂-WAG pourrait également libérer du gaz associé pour d'autres utilisations
Optimization of WAG Process Using Dynamic Proxy, Genetic Algorithm and Ant Colony Optimization
No full textThe optimization of water alternating gas injection (WAG) process is a complex problem, which requires a significant number of numerical simulations that are time-consuming. Therefore, developing a fast and accurate replacing method becomes a necessity. Proxy models that are light mathematical models have a high ability to identify very complex and non-straightforward problems such as the answers of numerical simulators in brief deadlines. Different static proxy models have been used to date, where a predefined model is employed to approximate the outputs of numerical simulators such as field oil production total (FOPT) or net present value, at a given time and not as functions of time. This study demonstrates the application of time-dependent multi Artificial Neural Networks as a dynamic proxy to the optimization of a WAG process in a synthetic field. Latin hypercube design is used to select the database employed in the training phase. By coupling the established proxy with genetic algorithm (GA) and ant colony optimization (ACO), the optimum WAG parameters, namely gas and water injection rates, gas and water injection half-cycle, WAG ratio and slug size, which maximize FOPT subject to some time-depending constraints, are investigated. The problem is formulated as a nonlinear optimization problem with bound and nonlinear constraints. The results show that the established proxy is found to be robust and an efficient alternative for mimicking the numerical simulator performances in the optimization of the WAG. Both GA and ACO are strongly shown to be highly effective in the combinatorial optimization of the WAG process
Adaptation et développement des modèles SRM pour la simulation et l’optimisation des réservoirs fracturés
No full textLa conception d’un plan de développement d’un réservoir fracturé est un problème ardu nécessitant l’utilisation de la simulation numérique pour la résolution et le traitement des modèles représentants le processus physique du système. Ces modèles reposent principalement sur un ensemble d’équations différentielles et intégrales non linéaires dont la solution même numérique est trop chronophage.
Le but de cette thèse consiste en le développement d’un outil d’aide à la prise de décision basé sur les techniques d’intelligences artificielles et les algorithmes évolutionnaires pour faciliter la simulation des réservoirs fracturés afin d’optimiser leurs stratégies de développement/management à moindre cout.
Pour atteindre notre objectif, nous développons dans un premier temps une stratégie d’optimisation auto-adaptative robuste multidisciplinaire qui utilise les modèles Surrogates et les algorithmes évolutionnaires pour non seulement fournir une approximation aux modèles de simulation avec un temps de réponse d’ordre de seconde, mais aussi pour faciliter la tâche d’optimisation globale de ce problème combinatoire de développement des réservoirs fracturés. Afin d’augmenter la précision de l’approche développée, nous proposons une procédure originale d’enrichissement via les plans d’expériences adaptatifs, qui sert ainsi à améliorer le pouvoir émulatif des modèles Surrogate particulièrement dans les zones pouvant contenir l’optimum de problème. Cette approche est couplée à une stratégie innovante d’articulation et de traitement des contraintes qui se présente aussi comme une clé pour automatiser la procédure d’optimisation et définir la forme générale de Framework élaboré qu’on appelle ASRM « Adpatative Surrogate Reservoir Model ».
Le Framework développé est appliqué à :
1. L’optimisation des fonctions test complexes
2. L’étude d’un réservoir Benchmark Off-Shor.
3. L’étude et la mise en oeuvre sur un projet réel d’emplacement des puits directionnels sur un réservoir non-conventionnel fracturé d’un champ mature situé à Hassi-Massoud, Algérie.
Les résultats ont permis de montrer la validité de la démarche ainsi que l’efficacité de la méthode ASRM pour une application dans un cadre industrie
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